合成氨原料氣生產(chǎn)

前言

隨著國(guó)內(nèi)合成氨技術(shù)的迅速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷壯大。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的努力，我國(guó)已擁有多種原料、不同流程的大、中、小型合成氨工廠550余家。2007年中國(guó)氨產(chǎn)量已超過(guò)5000萬(wàn)噸，合成氨產(chǎn)量位列世界第一。從20世紀(jì)50年代開始，我國(guó)自行設(shè)計(jì)建設(shè)了一大批中小型合成氨企業(yè)，積累了一定的生產(chǎn)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并以煤為原料的合成氨生產(chǎn)路線，合成氨生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步迅速，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，企業(yè)裝備水平和操作水平不斷提高。特別是合成氨生產(chǎn)工藝中節(jié)能技術(shù)改造措施的推廣應(yīng)用，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等的采用，生產(chǎn)操作條件發(fā)生了巨大的變化。盡管合成氨生產(chǎn)方面的書籍不少，但多數(shù)內(nèi)容已顯陳舊，無(wú)法反映當(dāng)前合成氨生產(chǎn)的現(xiàn)狀。特別是循環(huán)流化床鍋爐的實(shí)施、吹風(fēng)氣回收技術(shù)、新型煤氣化技術(shù)的運(yùn)用等，其生產(chǎn)操作方面更是缺乏系統(tǒng)的介紹。該合成氨生產(chǎn)系列書有《合成氨原料氣的生產(chǎn)》、《合成氨原料氣凈化》、《氨的合成生產(chǎn)》、《合成氨生產(chǎn)操作問(wèn)答》。本系列書編寫時(shí)特別兼顧了《職業(yè)技能鑒定規(guī)范》的要求,系列書均單獨(dú)成冊(cè)，也可相互配套。本書結(jié)合國(guó)內(nèi)中小型合成氨企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，介紹合成氨生產(chǎn)的基本狀況、鍋爐、天然氣造氣、固定層間歇?dú)饣ㄖ茪狻⑿滦兔簹饣夹g(shù)等，著重闡述了生產(chǎn)過(guò)程的基本原理、工藝條件的選擇及操作條件的控制、典型工藝流程、主要設(shè)備構(gòu)造及操作要點(diǎn)、生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練及生產(chǎn)事故的處理等。同時(shí)還介紹了生產(chǎn)上近年來(lái)的新工藝、新技術(shù)，節(jié)能減排以及生產(chǎn)工藝過(guò)程的發(fā)展趨勢(shì)。本書注重理論聯(lián)系實(shí)際，力求做到推陳出新，盡力使知識(shí)點(diǎn)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，在層次上由淺入深，在內(nèi)容安排上盡量從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，以提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際具有一定的指導(dǎo)作用。本書可做中小型合成氨企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)教材，也可供從事合成氨生產(chǎn)的工程技術(shù)人員及管理干部、化工類高職及中職學(xué)生、化工操作人員參考，力爭(zhēng)成為他們的好幫手。本書的編寫得到了湖南省化工節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心鄭惠儀高級(jí)工程師、湖南安淳高新技術(shù)有限公司謝定中教授級(jí)高級(jí)工程師、湖南省化肥工業(yè)協(xié)會(huì)喻永林教授級(jí)高級(jí)工程師、汨羅金成實(shí)業(yè)有限公司柳子滔高級(jí)工程師的幫助，對(duì)書稿提出了好的意見(jiàn)與建議，同時(shí)也得到了湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的幫助，在此一并致謝。由于近年來(lái)氮肥行業(yè)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用日新月異，編者水平有限，內(nèi)容上難免出現(xiàn)疏漏之處，真誠(chéng)期望同行專家和朋友們給我們提出改正和補(bǔ)充意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

　　《合成氨原料氣生產(chǎn)》結(jié)合國(guó)內(nèi)中小型合成氨企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，介紹合成氨生產(chǎn)的基本狀況、鍋爐操作、天然氣造氣、固定層間歇?dú)饣茪狻⑿滦兔簹饣夹g(shù)等，闡述了生產(chǎn)過(guò)程的基本原理、工藝條件的選擇及操作條件的控制、典型工藝流程、主要設(shè)備構(gòu)造及操作要點(diǎn)、生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練及生產(chǎn)事故的處理等。同時(shí)還介紹了生產(chǎn)上近年來(lái)的新工藝、新技術(shù)，節(jié)能減排以及生產(chǎn)工藝過(guò)程的發(fā)展趨勢(shì)?！　】晒氖潞铣砂鄙a(chǎn)的工程技術(shù)人員及管理干部、化工類高職及中職學(xué)生使用，也是合成氨企業(yè)職工和化工操作人員培訓(xùn)用書。

書籍目錄

緒論一、氨的性質(zhì)及用途二、合成氨工業(yè)概況三、合成氨的工業(yè)生產(chǎn)方法四、合成氨生產(chǎn)工藝流程五、合成氨工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位思考題第一章 鍋爐第一節(jié) 概述一、鍋爐的定義二、鍋爐的組成三、鍋爐的分類四、鍋爐的發(fā)展五、工業(yè)鍋爐在氮肥行業(yè)的應(yīng)用第二節(jié) 鍋爐的基本知識(shí)一、水和水蒸氣的性質(zhì)二、燃料及燃燒三、鍋爐機(jī)組的傳熱過(guò)程四、鍋爐的工作過(guò)程及基本特性第三節(jié) 工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)及燃燒特性一、工業(yè)鍋爐產(chǎn)品型號(hào)編制方法二、各類不同結(jié)構(gòu)鍋爐及其特點(diǎn)第四節(jié) 生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練一、鍋爐的正常運(yùn)行二、停爐和停爐后的保養(yǎng)三、鍋爐運(yùn)行中的典型事故及其處理四、工業(yè)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行五、鍋爐安全運(yùn)行的基本常識(shí)第五節(jié) 鍋爐三廢綜合治理一、煙塵防治二、廢水治理三、爐渣治理四、粉煤灰綜合利用技術(shù)第六節(jié) 鍋爐水處理一、工業(yè)鍋爐水質(zhì)要求二、水的處理方法思考題第二章 天然氣造氣第一節(jié) 概述第二節(jié) 天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化的基本原理一、蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)的基本原理二、化學(xué)平衡及影響因素三、反應(yīng)速率及影響因素四、影響析炭反應(yīng)的因素五、炭黑生成的抑制及除炭方法第三節(jié) 催化劑一、催化劑的組成二、催化劑的還原與鈍化三、催化劑的中毒與再生第四節(jié) 工藝條件的選擇一、壓力二、溫度三、水碳比四、空間速率第五節(jié) 工藝流程第六節(jié) 主要設(shè)備及操作控制要點(diǎn)一、一段轉(zhuǎn)化爐二、二段轉(zhuǎn)化爐第七節(jié) 生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練一、開停車操作二、正常操作三、異?，F(xiàn)象及處理思考題第三章 固定層間歇?dú)饣ㄖ茪獾谝还?jié) 概述一、煤氣化工藝分類二、固體燃料的種類及要求第二節(jié) 固體燃料氣化的基本原理一、碳和空氣的氣化過(guò)程二、碳和水蒸氣的氣化過(guò)程三、煤氣爐內(nèi)燃料層的分區(qū)第三節(jié) 固定層間歇式氣化一、半水煤氣生產(chǎn)的特點(diǎn)二、間歇式制半水煤氣的工作循環(huán)三、間歇式制半水煤氣的氣化效率四、間歇式制半水煤氣的工藝條件五、間歇式氣化過(guò)程原料煤消耗和熱能回收第四節(jié) 間歇式制半水煤氣的工藝流程和主要設(shè)備一、間歇式制半水煤氣的工藝流程二、主要設(shè)備第五節(jié) 吹風(fēng)氣回收一、吹風(fēng)氣回收工藝及設(shè)備二、生產(chǎn)操作第六節(jié) 生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練一、生產(chǎn)操作的基本知識(shí)二、化工生產(chǎn)操作三、以固定層間歇式氣化工藝為例的生產(chǎn)操作與技能訓(xùn)練思考題第四章 新型煤氣化技術(shù)第一節(jié) 概述一、固定床連續(xù)氣化二、流化床氣化三、氣流床氣化四、我國(guó)煤氣化技術(shù)進(jìn)展第二節(jié) 水煤漿加壓氣化一、氣化爐內(nèi)的反應(yīng)二、水煤漿加壓氣化工藝條件三、水煤漿加壓氣化工藝流程四、主要設(shè)備及操作控制要點(diǎn)五、多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)六、中國(guó)水煤漿氣化技術(shù)的研究與開發(fā)第三節(jié) 移動(dòng)床氣化工藝一、常壓發(fā)生爐煤氣生產(chǎn)工藝二、加壓氣化生產(chǎn)工藝第四節(jié) 流化床氣化工藝一、常壓流化床氣化工藝二、加壓流化床氣化工藝第五節(jié) 氣流床氣化工藝一、K-T氣化法二、Shell煤氣化工藝(SCGP)三、干法粉煤氣化技術(shù)進(jìn)展第六節(jié) 熔融床氣化工藝一、魯麥爾熔渣氣化爐二、熔鹽床氣化法三、熔鐵氣化法第七節(jié) 氣化爐的運(yùn)行與處理一、停爐與開爐的操作管理二、爐內(nèi)結(jié)渣三、火層傾斜四、氣化劑溫度低五、爐箅溫度過(guò)高六、煤氣中含氧量偏高思考題參考文獻(xiàn)可供從事合成氨生產(chǎn)的工程技術(shù)人員及管理干部、化工類高職及中職學(xué)生使用，也是合成氨企業(yè)職工和化工操作人員培訓(xùn)用書。

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 鍋爐第一節(jié) 概述一、鍋爐的定義鍋爐是指利用燃料（固體燃料、液體燃料或氣體燃料）燃燒釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能或利用工業(yè)生產(chǎn)中的余熱，將工質(zhì)加熱成一定溫度和壓力的蒸汽或熱水且向外輸出蒸汽或熱水的換熱設(shè)備。二、鍋爐的組成鍋爐由“鍋”和“爐”兩個(gè)主要部分以及輔助設(shè)備組成?！板仭笔侵钙鲃?dòng)系統(tǒng)，包括鍋筒、集箱、水冷壁、對(duì)流受熱面以及省煤器等，是換熱設(shè)備的吸熱部分。鍋筒（又稱汽包）由優(yōu)質(zhì)厚鋼板制成，是鍋爐中最重要的部件之一。鍋筒的主要功能是儲(chǔ)水，并進(jìn)行汽水分離，在運(yùn)行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器中。鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來(lái)的飽和蒸汽與水分離開來(lái)，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離兀件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁(yè)窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。在自然循環(huán)和多次強(qiáng)制循環(huán)鍋爐中，鍋筒接受省煤器來(lái)的給水、連接循環(huán)回路，并向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽。鍋筒上還裝有水位表、安全閥等監(jiān)測(cè)和保護(hù)設(shè)施。對(duì)流受熱面是鍋爐的蒸發(fā)受熱面，它們由許多管子組成，放置在爐膛出口處的對(duì)流煙道內(nèi)，主要以對(duì)流傳熱的方式吸收煙氣的熱量。水冷壁是永管鍋爐的主要受熱面，它的吸熱主要是依靠高效率的輻射作用來(lái)完成的。集箱與管子相連接，用來(lái)匯集和分配管內(nèi)水的流量，它與水冷壁管及對(duì)流受熱面一起形成汽水的自然對(duì)流循環(huán)。省煤器是利用排煙的余熱來(lái)加熱鍋爐給水的熱交換設(shè)備。組成鍋爐的五個(gè)部分結(jié)合在一起通過(guò)各種傳熱方式吸收燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，使水受熱汽化而產(chǎn)生蒸汽。

編輯推薦

《合成氨原料氣生產(chǎn)》是合成氨行業(yè)及高職高專學(xué)校很好的培訓(xùn)教材。

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